launch文件ros2

### ROS2 Launch 文件使用教程与示例 #### 什么是 Launch 文件？ Launch 文件用于启动多个节点和其他进程，简化复杂系统的配置和运行过程。通过定义一组动作（Actions），可以控制节点的启动顺序、参数传递以及其他依赖项。 --- #### 基本结构 一个典型的 ROS2 Launch 文件由 `LaunchDescription` 对象组成，该对象包含一系列的动作（Actions）。以下是基本语法： ```python from launch import LaunchDescription from launch_ros.actions import Node def generate_launch_description(): node_action = Node( package='example_package', executable='example_node', name='example_node_name', parameters=[{'param_name': 'value'}], output='screen' ) return LaunchDescription([node_action]) ``` 此代码片段展示了如何创建并返回一个简单的 Launch 描述符[^1]。 --- #### 调用其他 Launch 文件 可以通过 `IncludeLaunchDescription` 动作来嵌套调用其他的 Launch 文件。以下是一个例子： ```python from launch import LaunchDescription from launch.actions import IncludeLaunchDescription from launch.launch_description_sources import PythonLaunchDescriptionSource import os from ament_index_python.packages import get_package_share_directory def generate_launch_description(): pkg_dir = get_package_share_directory('my_package') include_launch = IncludeLaunchDescription( PythonLaunchDescriptionSource(os.path.join(pkg_dir, 'launch', 'other_launch_file.py')) ) return LaunchDescription([include_launch]) ``` 这段代码演示了如何在一个 Launch 文件中加载另一个 Launch 文件的内容[^1]。 --- #### 定时器延迟启动节点 如果希望某个节点在特定时间之后再启动，可以使用 `TimerAction` 来实现延时效果： ```python from launch import LaunchDescription from launch_ros.actions import Node from launch.actions import TimerAction def generate_launch_description(): delayed_node = Node( package='ros2_test', executable='ros2_test_publisher_node', name='ros2_test_publisher_node', output='screen' ) timer_action = TimerAction(period=5.0, actions=[delayed_node]) return LaunchDescription([timer_action]) ``` 这里展示了一个定时器，在等待 5 秒钟后再启动指定的节点[^1]。 --- #### 参数化 Launch 文件 可以在 Launch 文件中传入动态参数，并将其应用于不同的节点或操作。例如： ```python from launch import LaunchDescription from launch.substitutions import LaunchConfiguration from launch.actions import DeclareLaunchArgument from launch_ros.actions import Node def generate_launch_description(): param_arg = DeclareLaunchArgument( 'param_name', default_value='default_value', description='A parameter to pass into the nodes.' ) example_node = Node( package='example_package', executable='example_node', parameters=[{ 'dynamic_param': LaunchConfiguration('param_name') }] ) return LaunchDescription([ param_arg, example_node ]) ``` 这个例子说明了如何声明命令行可选参数并通过它们调整节点行为[^1]。 --- #### 集成 Gazebo 的 Launch 文件 当需要集成 Gazebo 模拟环境时，通常会结合 `.sdf` 或 `.urdf` 文件一起工作。下面是一段常见的 Gazebo 启动脚本： ```xml <launch> <!-- 加载 Gazebo --> <include file="$(find-pkg-share ros_gz_sim)/launch/gz_sim.launch.py"> <arg name="gz_args" value="-v 4 -r visualize_lidar.sdf"/> </include> <!-- 添加机器人模型到仿真环境中 --> <node pkg="ros_gz_spawn" exec="spawn_entity.py" args="-topic robot_description -entity my_robot"/> </launch> ``` 这是基于 XML 格式的 Launch 文件，适用于某些旧版工具链中的场景[^2]。 对于纯 Python 实现，则可能如下所示： ```python from launch import LaunchDescription from launch.actions import ExecuteProcess from launch_ros.actions import Node def generate_launch_description(): gazebo_cmd = ExecuteProcess( cmd=['gz', 'sim', '-v', '4', '--pause', 'visualize_lidar.sdf'], output='screen' ) spawn_entity = Node( package='ros_gz_utils', executable='spawn_entity.py', arguments=[ '-string', 'robot_description', '-name', 'my_robot', '-allow_renaming', 'true' ], output='screen' ) return LaunchDescription([ gazebo_cmd, spawn_entity ]) ``` 以上代码实现了 Gazebo 的初始化及其机器人的加载[^2]。 ---